JPH0469236A - 金属蒸着ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属蒸着ポリエステルフィルムに関するもの
である。詳しくは、金属蒸着層の密着性に優れた金属蒸
着ポリエステルフィルムに関するものである。

［従来の技術］ 金属蒸着ポリエステルフィルムは、従来より包装材用、
コンデンサー用、金銀糸用等を始め多岐にわたる分野に
用いられている。しかしながら、該金属蒸着ポリエステ
ルフィルムは、凝集性が高＜、シかも、接着性に乏しい
ポリエステルフィルム表面上に金属蒸着層を形成してい
ることがら鳥その密着力が十分とはいえず、更には高湿
度環境下では金属蒸着層の密着力低下や消失、腐食がよ
り顕著になることが知られている。従って、金属蒸着ポ
リエステルフィルムは金属蒸着層の密着性に不安が内在
していることから、近年、特に普及しつつあるボイル用
、レトルト用等の長時間の高温熱水処理をともなう食品
包装材等には、適応化が難しいものとされていた。この
ため、ポリエステルフィルムの表面改質により金属蒸着
層の密着力を改良した金属蒸着ポリエステルフィルムに
ついて数多くの研究がなされている。この様な接着性を
改良したポリエステルフィルムとしては、例えば、特開
昭５．９−７９７３２号公報や特公昭５７−２６２３６
号公報のように基体フィルム上にウレタン系樹脂を塗設
する方法、或いは、基体フィルム上にアクリル系樹脂を
塗設する方法等の種々の提案がなされている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来の金属蒸着ポリエステルフィルムは、
依然として金属蒸着層の密着力が弱く、特に高湿度雰囲
気下での使用に当り耐湿耐久性に不安を有するものであ
った。

本発明は、かかる問題点を解決し、金属蒸着層の密着力
が強固で、しかもその耐湿性に優れた金属蒸着ポリエス
テルフィルムを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために次の構成から成る
。すなわち、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に
、溶剤膨潤率が５０％以下で、且つ、水膨潤率が８０％
以下の水系自己乳化型熱反応性ウレタンを主成分とする
表面改質層を設け、更に該表面改質層上に金属蒸着層を
設けたことを特徴とする金属蒸着ポリエステルフィルム
を要旨とするものである。

本発明においていう、ポリエステルとは、周知のもの、
具体的には例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸、ビス−α、β（２−クロルフェノキ
シ）エタン−４，４′　−ジカルボン酸、アジピン酸、
セバシン酸等の２官能カルボン酸の少なくとも１種と、
エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカ
メチレングリコール等のグリコールの少なくとも１種と
を重縮合して得られるポリエステルを挙げることができ
る。また、該ポリエステルには本発明の目的を阻害しな
い範囲内で他種ポリマをブレンドしたり、共重合しても
よいし、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、顔料、紫外線吸
収剤等が含まれていてもよい。ポリエステルの固有粘度
（２５℃オルトクロルフェノール中で測定）は、０．４
〜２゜０であり、好ましくは０．　５〜１．０の範囲の
ものが通常用いられる。

本発明には、ポリエステルとしてポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートを用いた
場合、特に優れた効果が得られるので好ましい。

本発明でいう表面改質層とは、水系自己乳化型熱反応性
ウレタン（以下、単に反応性ウレタンと略称する）を主
成分とした組成物から成る層である。主成分とはそのも
のが表面改質層中５０％以上、好ましくは６５％以上で
あるものを指し、適宜他の物質を含有してもよい。添加
する樹脂は特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素基含有
樹脂等の各種樹脂を挙げることが可能である。本発明に
おいては、かかる表面改質層を前記ポリエステルフィル
ムの少なくとも片面に設けるのであるがこの中で關に設
ける場合は、以下に述べる該表面改質層の説明は少なく
とも一方に適用されるものである。

本発明でいう反応性ウレタンとは、特公昭５２−４３９
５３号、特公昭５３−２９１９８号、特公昭５３−３４
２２０号、特公昭５３−１７６４２号、特公昭５３−２
９１７５号、特公昭５５−９４２４号、特公昭６３−５
１４７４号の各公報等で公知なものである。すなわち、
２個以上の活性水素原子を有する分子量２００〜２００
００の化合物、具体的には、末端または分子鎖中に２個
以上のヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基また
はメルカプト基を含む化合物１種以上と過剰量のポリイ
ソシアネートを活性水素原子を有する連鎖延長剤を用い
て、遊離のイソシアネート基を含有するウレタンプレポ
リマーを製造し、該ウレタンプレポリマーを重亜硫酸塩
類と反応させて活性イソシアネート基をブロック化する
ことにより水系で安定化させたものである。該水溶液を
塗設し適当な加熱処理を施すことにより該ウレタンプレ
ポリマーのブロック剤が解離し、活性イソシアネート基
を再生することにより高い反応性が得られるものである
。尚、反応性ウレタンを構成する活性水素原子を含む化
合物、活性水素を有する連鎖延長剤、ポリイソシアネー
ト、ブロック剤等は、いずれも前記公報等に開示されて
いる。

本発明では、反応性ウレタンの溶剤膨潤率、すなわち、
反応性ウレタンを溶液製膜し、５０℃で５時間乾燥後、
１６０℃で１０分間熱処理してフィルム状に成形した後
、該フィルムを酢酸エチル／トルエン（１／１）混合溶
媒に２５℃で２４時間浸漬し、その面積変化より求めた
溶剤膨潤率が５０％以下、好ましくは４０％以下、より
好ましくは３０％以下であることが必要である。溶剤膨
潤率が５０％を越えると、表面改質層上に設けた金属蒸
着層上に有機溶剤系塗料で印刷等の後加工を施こした時
、耐溶剤性が不十分なため、特に金属蒸着層が薄膜の場
合など溶剤によっては金属蒸着層と基材ベースとの界面
に浸透する為、両者の密着力が低下するのみならず、金
属蒸着層が容易に剥離現象を生じることもある。

更に、本発明では、反応性ウレタンの水膨潤率、すなわ
ち、前述した条件で形成したフィルムを２５℃の水中に
２４時間浸漬し、その面積変化より求めた水膨潤率が８
０％以下、好ましくは７０％以下、より好ましくは５０
％以下であることが必要である。水膨潤率が８０％を越
えると、金属蒸着層の耐湿密着性の悪化や消失、腐食が
顕著となり種々の弊害が増すので好ましくない。

このため、本発明の反応性ウレタンは、その特性を最も
支配する活性水素原子を有する化合物として、ヒドロキ
シル基を含むものが好ましく、２個以上のヒドロキシル
基を有するポリエステル、ポリエーテルエステルが特に
好ましい。

本発明フィルムを構成するポリエステルフィルムは、常
法により少なくとも二軸配向させたものが機械的強度や
寸法安定性、剛性等の点で望ましい。ポリエステルフィ
ルムの厚みは、特に限定されるものではないが１〜５０
０μｍが好ましく、５〜３００μｍの範囲がより好まし
く基材ベースとしての実用面での取り扱い性に優れてい
る。また、ポリエステルフィルムの表面粗さや光線透過
率は特に限定されるものではなく、所望のものであって
よい。

本発明フィルムを構成する表面改質層の積層厚みは、特
に限定されるものではないが、０．００１〜３．０μｍ
が好ましく、０．０１〜１．０μｍの範囲にあるものが
表面改質層の均一形成性、密着性等の点で望ましい。ま
た、表面改質層には、反応性ウレタンの密着性、耐水性
、耐溶剤性、機械強度改良のために公知の架橋触媒、具
体的には塩類、無機物質、有機物質、酸物質、アルカリ
物質などや架橋剤、公知の接着促進剤としてエポキシ化
合物、アジリジン化合物、ブロックポリイ、ソシアネー
ト、ビニル化合物などの反応性化合物を含有せしめても
よい。更に必要に応じて、本発明の効果を損なわない量
で公知の添加剤、例えば消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤
、帯電防止剤、染料、顔料、滑剤等を含有せしめてもよ
い。

本発明フィルムを構成する金属蒸着層とは、公知の真空
蒸着法−たとえば蒸着、スパッタ、イオンブレーティン
グなどによりアルミニウム、亜鉛、銅、スズ等の低融点
金属、その酸化物、その窒化物、或いはそれらを含む合
金、更には鉄、ニッケル、コバルト、チタン等の金属、
或いはそれらを含む合金等を基体ポリエステルフィルム
の表面改質層上に付着せしめ形成させた層である。また
、金属蒸着層は異種金属による複合層の形態であっても
、また、いわゆる反応性蒸着法による金属酸化物層など
であってもよい。金属蒸着層の厚みは特に限定されるも
のでないが、０．００１〜０゜２μｍ程度の範囲が好ま
しく、より好ましくは０゜００５〜０．１μｍの範囲で
ある。尚、遮光性や防湿、保香等のガスバリヤ−性を要
求される場合においては、必要特性を満たす金属蒸着厚
みとするのが望ましい。

次に、本発明フィルムの製造方法について説明する。ま
ず、常法によって重合されたポリエステルのペレットを
十分乾燥した後、公知の押出機、好ましくは圧縮比３．
８以上の溶融押出機に供給し、ペレットが溶融する温度
以上、ポリマが分解する温度以下の温度でスリット状の
ダイからシート状に溶融押出し、冷却固化せしめて未延
伸シートを作る。この際、未延伸シートの固有粘度はフ
ィルム特性から０．５以上であることが望ましい０次に
該未延伸シート或いは該未延伸シートを７０〜１２０℃
で２．０〜５．０倍延伸したフィルム上に、前記組成物
を所定量に調整した塗材を塗布し、塗膜を乾燥させて所
定の塗布層を設けた後７０〜１５０℃で、未延伸フィル
ムを用いる場合は、縦方向に２．０〜５．０倍、横方向
に２．０〜５゜０借問時延伸又は逐次延伸を、又−軸延
伸フィルムを用いる場合は２．０〜５．０倍横延伸する
。

この二軸配向したフィルムを１００〜１８０℃で少なく
とも一方向に１．１〜３．０倍延伸してもよい。更に、
二軸配向フィルムは必要に応じて１５０℃〜２４０℃で
０〜１０％弛緩を与えつつ１〜６０秒熱処理する。

表面改質層の塗布方法は、特に限定されず、押出ラミネ
ート法、メルトコーティング法を用いてもよいが、高速
で薄膜コートすることが可能であるという理由から水溶
化又は水分散化させた塗剤のグラビアコート法、リバー
スコート法、キツスコート法、ダイコート法、メタリン
グバーコード法など公知の方法を適用するのが好適であ
る。この際、フィルム上には塗布する前に必要に応じて
空気中あるいはその他種々の雰囲気中でのコロナ放電処
理など公知の表面処理を施すことによって、塗布性が良
化するのみならず表面改質層をより強固にフィルム表面
上に形成できる。尚、塗剤濃度、塗膜乾燥条件は特に限
定されるものではないが、塗膜乾燥条件はポリエステル
フィルムの緒特性に悪影響を及ぼさない範囲で行なうの
が望ましい。

次に、前記表面改質層を設けたポリエステルフィルムを
支持体とし、その改質層表面に公知の真空蒸着法で金属
蒸着層を形成する。この際、表面改質層には必要に応じ
てコロナ放電処理等の公知の表面処理を施してもよい。

［評価法］ 本発明の特性値は、次の測定法、評価基準による。

（１）金属蒸着層の耐水（湿）性 ６５℃の温水中に金属蒸着ポリエステルフィルムを１５
分間浸漬し、金属蒸着膜の消失度合を観察した。判定基
準は、蒸着膜の変化がないものを「○」、少し変化した
ものを「△」、蒸着膜が脱離又はほとんど消失してしま
ったものを「×」とし、三段階の耐温水付着力で評価し
た。

■　金属蒸着層の密着性 表面改質層上にアルミニウムを膜厚５００人に連続蒸着
した後、該蒸着層上に５０μｍの無延伸ポリプロピレン
フィルム（東し合成フィルム■製タイプ３５０１）をウ
レタン系接着剤により温度６０〜８０℃の範囲でドライ
ラミし、４０℃×４８時間のエージング処理をした。次
に、該試料を幅１５ｍｍにサンプリングし、引張り試験
機により速度２００ｍｍ／分で基材とアルミニウム蒸着
層と密着力を測定し、次の基準で判定した。

０：２００ｇ／１５ｍｍ以上 △：１００ｇ／１５ｍｍ以上２００ｇ／１５鵬未満 Ｘ：１００ｇ／１５ｍｍ未満 （３）金属蒸着層の耐湿密着性 上記■で得た試料を４０℃、９０ＲＨ％雰囲気下で４８
時間処理後、上記■と同一手法で評価し判定した。

［発明の効果］ 本発明は、特定の反応性ウレタンで表面改質されたポリ
エステルフィルム上に金属蒸着層を形成したので、次の
様な優れた効果を得ることができた。

（１）金属蒸着ポリエステルフィルムは、金属蒸着層の
密着性に優れているので、後加工での取り扱い性等に優
れている。

■　金属蒸着ポリエステルフィルムは、金属蒸着層の耐
水性、耐湿性に優れているので、高湿度雰囲気下でも十
分な耐久性を保持している。

［発明品の用途］ 本発明の金属蒸着ポリエステルフィルムは、コンデンサ
ー用、包装用、各種写真用、光学用、グラフィック用な
ど広範囲に適用できる。

［実施例コ 本発明を以下の実施例、比較例を用いて説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１，２．比較例１．２ 常法によって製造されたポリエチレンテレフタレートの
ホモポリマーチップ（固有粘度＝０．６２、融点２５９
℃）を１８０℃で２時間減圧乾燥（３ｍｍＨｇ）した。

このチップを２８０℃で圧縮比３．８のスクリューを有
した押出機に供給しＴ型口金から溶融押出し、静電印加
法を用いて表面温度２０℃の冷却ドラム上で冷却固化せ
しめ未延伸フィルムとした後、得られたフィルムを９０
℃でロール延伸によって縦方向に３．３倍延伸し、塗設
面にコロナ放電処理を施した。次に反応性ウレタンとし
て“エラストロン”　（第一工業製薬■製）を用い、そ
の特性で溶剤膨潤率１０％、水膨潤率２７％（実施例１
）、溶剤膨潤率３０％、水膨潤率４５％（実施例２）、
溶剤膨潤率１３３％、水膨潤率１００％（比較例１）、
溶剤膨潤率８０％、水膨潤率２２０％（比較例２）の各
々を、濃度３．０重量％に均一分散させた水系塗材とし
、前記−軸延伸フィルムの片面にメタリングバ一方式で
塗布した後、該塗布層を乾燥しつつ１００°Ｃで横方向
に３．５倍延伸し、横方向に２％弛緩しつつ２１０℃で
２０秒間熱処理して、表面改質層０．０９μｍが積層さ
れた厚さ２５μｍのポリエステルフィルムを得た。

更に該ポリエステルフィルムを巻取式真空蒸着機を用い
、圧力１０’Ｔｏｒｒで表面改質層上にアルミニウムを
真空蒸着した。蒸着層厚は０．０６μｍであった。かく
して得られた金属蒸着フィルムの特性を第１表に示した
。表にみる如く、反応性ウレタンが本発明範囲にある場
合のみ良好な特性の金属蒸着ポリエステルフィルムの得
られることが判る。

比較例３ 実施例１にもとづいて、表面改質層として、メチルメタ
クリレート／エチルアクリレート（５０１５０）モル％
に官能基としてカルボキシル基、メチロール基を各２．
５重量部導入した乳化剤併用型の水系アクリル共重合体
樹脂を用いたほがは、同一手法で金属蒸着ポリエステル
フィルムを得た。

この特性は第１表に示したとおりであり、特性不足であ
った。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、溶剤
   膨潤率が５０％以下で、且つ、水膨潤率が８０％以下の
   水系自己乳化型熱反応性ウレタンを主成分とする表面改
   質層を設け、更に該表面改質層上に金属蒸着層を設けた
   ことを特徴とする金属蒸着ポリエステルフィルム。
2. （２）表面改質層が少なくとも一方向に延伸されてなる
   ことを特徴とする金属蒸着ポリエステルフィルム。